2013, Vol. 29
华北克拉通早前寒武纪变质基底可分为三个部分：东部陆块(the Eastern Block)、西部陆块(the Western Block)和华北中部造山带(the Trans-North China Orogen)(图 1a，Zhao et al., 1998, 2005)。Zhao et al. (2002)认为在晚太古代至早元古代期间，东、西部陆块之间存在着一个古大洋，随着西部陆块和古老洋壳向东部陆块的不断俯冲，在东部陆块西缘发生了大量岩浆的侵入和喷发作用，导致大陆边缘岩浆弧、岛弧以及弧后盆地的形成，构成中部带基底的基本岩石框架。在早元古代末期(~1.85Ga)，古大洋俯冲消失，东部陆块和西部陆块沿华北中部造山带发生碰撞拼合形成现今的华北克拉通统一结晶基底。中部带总体呈南北向分布，主要由太华、登封、中条、赞皇、左权、吕梁、阜平、五台、恒山、怀安、宣化和冀北等杂岩构成。中北段多个杂岩(如冀北、怀安、宣化、恒山、阜平、五台)的研究资料表明，中部带基底岩石主要由晚太古代至早元古代变质侵入岩、表壳岩、铁镁质岩墙和同构造或构造后花岗岩组成，形成于大陆边缘弧、岛弧和弧后盆地环境(Cawood et al., 1998；Wilde et al., 1998；Zhao et al., 2000, 2003；Zhao, 2001；Liu et al., 2002)，是东部陆块和西部陆块碰撞作用的产物。相对而言，位于中部带中南段的赞皇变质杂岩，前人已在变质作用、构造演化及年代学等方面做过一些很好的研究工作(牛树银，1994；牛树银等，1994；王岳军等，2003；Wang et al., 2003, 2004；肖玲玲等, 2011, 2012；Trap et al., 2009；杨崇辉等, 2011；肖玲玲和王国栋，2011；Xiao et al., 2011; Liu et al., 2012)，但在地球化学方面的研究相对较少(肖玲玲和蒋宗盛，2010；肖玲玲等，2012)；左权变质杂岩的地球化学、变质作用、构造演化和年代学等方面的研究均接近空白，这些资料的缺失很大程度上制约着我们对中部带总体构造形态的了解，限制了对整个华北克拉通基底演化的全面认识。为了更为全面的研究左权-赞皇变质杂岩的演化历史，本文针对构成左权和赞皇变质杂岩区基底的主要岩石类型进行详细的地球化学研究和对比，通过主量、微量元素分析和相应的地球化学特征，来恢复其原岩类型、探讨其形成时的构造环境，为揭示华北克拉通中部带的构造格局和演化历史提供新的证据。
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图 1 华北克拉通前寒武纪地质简图(a, 据Zhao et al., 2005)、左权杂岩和赞皇杂岩构造位置(b，据Zhao et al., 2001)和地质简图(c，据杨崇辉等，2011；河北省地质局，1968①；山西省地质局，1972②等资料编制)及采样位置 1-第四系；2-古生代地层；3-中元古代地层；4-古元古代甘陶河群；5-许亭花岗岩；6-古元古代官都群；7-新太古代赞皇群；8-新太古代二长花岗片麻岩；9-新太古代TTG片麻岩；10-采样点；HS-恒山杂岩；WT-五台杂岩；FP-阜平杂岩；LL-吕梁杂岩；ZH-赞皇杂岩；ZQ-左权杂岩 Fig. 1 Geological sketch map of the North China Craton (a, after Zhao et al., 2005), showing location of the Zuoquan and Zanhuang metamorphic complexes in the Trans-North China Orogen (b, after Zhao et al., 2001), and the geological sketch map of the Zuoquan and Zanhuang metamorphic complexes (c, after Yang et al., 2011), with sample locations 1-Quaternary; 2-Paleozoic strata; 3-Mesoproterozoic Changcheng Group; 4-Paleoproterozoic Gantaohe Group; 5-Xuting Granite; 6-Paleoproterozoic Guandu Group; 7-Neoarchean Zanhuang Group; 8-Neoarchean monzogranite gneiss; 9-Neoarchean TTG gneiss; 10-sample locations; HS-the Hengshan metamorphic complex; WT-the Wutai metamorphic complex; FP-the Fuping metamorphic complex; LL-the Lüliang metamorphic complex; ZH-the Zanhuang metamorphic complex; ZQ-the Zuoquan metamorphic complex |
①河北省地质局.1968.1:200000高邑幅、邢台幅地质图
②山西省地质局.1972.1:200000左权幅、长治幅地质图和地质图说明书
2 区域地质背景左权变质杂岩和赞皇变质杂岩位于华北克拉通中部造山带的中南段、东部陆块西缘，向北紧邻阜平变质杂岩(图 1a, b)，是研究华北克拉通东、西部陆块碰撞造山作用的重要窗口之一。左权变质杂岩位于赞皇变质杂岩西南部，主体出露于山西省晋中市，出露面积小于300km2，细条状、呈北东-南西向展布(图 1b, c)。赞皇变质杂岩主体出露于河北省境内，露面积达3, 900km2，总体呈一中部宽、两端收拢的“纺锤”形，长轴北端近南北向，南端呈NNE-SSW走向(图 1b, c)。在1:20万左权幅和长治幅地质图说明书中(山西省地质局, 1972)，将两个杂岩区统称为“赞皇群”。研究区出露的元古代-太古代主要变质岩石类型有：长英质片麻岩、黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、角闪岩、云母片岩和长石石英岩等，在赞皇杂岩区的中南部可见混合岩和零星大理岩出露，左权杂岩区南部的片麻岩中夹多层似层状、豆荚状、透镜状磁铁石英岩(山西省地质局, 1972)。区内岩石均经受中-中深程度的区域变质作用和不同程度的混合演化作用，具有“长英质”条带、条痕及眼球状混合岩化的变粒岩、片麻岩、斜长角闪岩及大理岩等(山西省地质局, 1972)。变质地质学研究表明，基底岩石普遍经历了前进变质、峰期高角闪岩相变质、峰期后快速降压的退变质作用过程，推测与华北克拉通东、西部陆块间的陆-弧-陆碰撞造山，及造山后快速隆升这一连续的地质过程有关(肖玲玲等, 2011, 2012；Xiao et al., 2011)。局部地区变形强烈，主期片麻理被明显改造，斜长角闪岩透镜体亦发生明显变形。
3 野外产状及岩相特征左权和赞皇地区的长英质片麻岩、黑云斜长片麻岩、云母片岩均以似层状方式产出，黑云斜长片麻岩和云母片岩作为前者的夹层，在局部地区富集。斜长角闪岩主要以似层状和“透镜状”方式产出于长英质片麻岩和黑云斜长片麻岩中，三者片麻理方向一致。局部地区可见富含蓝晶石、石榴石的黑云斜长片麻岩与(石榴)长英质片麻岩、大理岩呈过渡关系接触，(石榴)斜长角闪岩以“透镜状”方式产出于片麻岩之中，表明该地长英质片麻岩和黑云斜长片麻岩的原岩为一套沉积岩系，斜长角闪岩多数为后期基性岩墙或岩脉侵入其中，后来它们共同经历了大规模的变质作用，形成统一的片麻理构造。野外产状和岩相学特征详述如下。
长英质片麻岩 似层状分布，片理或片麻理明显，变晶结构，局部暗色矿物富集。长石、石英含量大于70%，主要组成矿物有：石英、斜长石、黑云母，局部含石榴石及少量钾长石和角闪石等。赞皇杂岩区卫鲁村附近的长英质片麻岩风化强烈，石榴石富集，颗粒直径可达4cm，石榴石内部包裹体较多，裂隙发育。
黑云斜长片麻岩 以似层状方式产出于长英质片麻岩中，作为长英质片麻岩的夹层，与其拥有一致的片麻理。中粗粒斑状变晶结构，多含石榴石，且部分石榴石变斑晶周围发育“白眼圈”状后成合晶(黑云母、斜长石、石英)(Xiao et al., 2011)。长石、石英含量小于70%，基质矿物定向排列，构成了明显的片麻理，主要组成矿物包括：黑云母、斜长石、石英、磷灰石、磁铁矿/钛铁矿等，偶见蓝晶石、夕线石、白云母和独居石。赞皇杂岩区的天台村、卫鲁村和南林沟等地富含蓝晶石，为典型的变泥质岩，卫鲁村附近石榴蓝晶黑云斜长片麻岩中蓝晶石颗粒可长达3cm。南林沟变泥质岩与石榴黑云斜长片麻岩、石榴黑云斜长片麻岩与(含榴)长英质片麻岩间均呈过渡接触关系，表明其原岩为一套沉积岩，因局部成分不均造成后期变质矿物种类和含量有所差异。左权地区未见典型变泥质岩出露。
云母片岩 作为薄夹层并以似层状方式产出于长英质片麻岩中，片(麻)理明显，粗粒变晶结构，局部富含石榴石，且石榴石粒度往往大于1cm。矿物组成较为单一，主要由石榴石、黑云母及少量斜长石和石英组成。左权杂岩区的庄南村-马家楼村附近的云母片岩中可见明显深熔作用现象，长英质熔体不规则分布。
斜长角闪岩 主要以似层状(图 2b)和断续“透镜状” (图 2a)方式产出于长英质片麻岩或黑云斜长片麻岩中，接触关系截然，三者具有一致的片麻理，其原岩可能为沉积岩，也可能为玄武岩；个别地区可见明显侵入接触关系(图 2b)，推测其原岩为基性岩墙或岩脉。中粗粒变晶结构，石榴石变斑晶常为斑状、筛状、港湾状或残块状。石榴石内部含多种早期包裹体矿物(角闪石、斜长石、石英、钛铁矿等)，部分早期包裹体矿物径迹与基质片麻理方向呈大角度相交。不同地区岩石中石榴石颗粒大小不等，但多数石榴石变斑晶外围发育明显的“白眼圈”反应结构(角闪石、单斜辉石、斜长石、石英)，甚至在岩石露头上亦清晰可见，以卫鲁村附近露头最为明显。基质矿物定向排列构成明显的片麻理，主要组成矿物包括：角闪石、斜长石、石英、榍石、磁铁矿等，偶见绿帘石、单斜辉石和钛铁矿。
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图 2 斜长角闪岩以透镜状(a)或似层状(b)产出于黑云斜长片麻岩中，大理岩与变质砂岩或长英质片麻岩互层产出(c, d) Fig. 2 Lens-like (a) and stratum-like (b) amphibolite intercalating with biotite-plagioclase gneiss, and stratum-like (c, d) meta-sandstone and felsic gneiss intercalating with marble |
石榴角闪岩 角闪岩在左权变质杂岩区有较多出露，呈“透镜状”产出于长英质片麻岩或黑云斜长片麻岩中，多与磁铁石英岩相伴产出，二者具体产出关系尚不明确。多含石榴石(2%~10%)，中粗粒，斑状变晶结构，弱片麻理。石榴石变斑晶常呈粉红色，颗粒大小不等(0.2~1.0cm)，无后成合晶发育。基质矿物主要由角闪石及少量榍石、斜长石、石英、磁铁矿组成。
铁矿石 为富含磁铁矿的黑云斜长片麻岩、黑云母片岩、斜长角闪岩和石英岩等，个别含黄铁矿。磁铁矿多呈条带状分布。与长英质片麻岩或黑云斜长片麻岩相伴产出，但与片麻岩间的接触关系尚不明确。
长英质浅色体 可分为早、晚两期，早期长石石英岩作为深熔脉体，无规则产出于长英质片麻岩、黑云斜长片麻岩、云母片岩或斜长角闪岩中，总体平行于寄主岩石的片麻理；晚期长英质脉体多切穿片麻理分布，与围岩间接触界线截然，为后期侵入脉体。主要由斜长石、石英组成，局部含钾长石、磁铁矿和石榴石。
大理岩 仅在赞皇杂岩区的中南部有零星出露，按时代可分为元古代大理岩和太古代大理岩两类。元古代大理岩以夹层状方式产出于长英质片麻岩(如军营、焦庄、下坡村等地)、变质砂岩(图 2c，如军营)、云母片岩或千枚岩(如郝庄)之中，围岩多经历绿片岩相-低角闪岩相变质作用；太古代大理岩以夹层状方式产出于长英质片麻岩(如花木村)或黑云斜长片麻岩(如南林沟)中，与围岩一同经历角闪岩相变质作用。在赞皇杂岩区西南部的南林沟附近，可见(石榴)长英质片麻岩与太古代大理岩呈过渡关系接触(图 2d)，城计头镇花木村附近的(石榴)长英质片麻岩与太古代大理岩互层产出。
4 岩石地球化学特征以上岩石类型中的片麻岩类(长英质片麻岩、黑云斜长片麻岩)和角闪岩类(斜长角闪岩、石榴角闪岩)为研究区基底的重要组成部分，单从野外研究和岩相学的观察上，我们无法准确判别其原岩类型，这里通过主微量分析，探讨其地球化学性质。
野外共采集样品49件，其中长英质片麻岩11件(左权地区9件，赞皇地区2件)、黑云斜长片麻岩13件(左权地区5件，赞皇地区8件)、斜长角闪岩17件(左权地区)、石榴角闪岩8件(左权地区)。所有元素测试均在国家地质实验测试中心完成，样品的采样地点、岩石化学成分见表 1、表 2、表 3。赞皇地区的斜长角闪岩和石榴角闪岩已有相应工作，详情参见肖玲玲和蒋宗盛(2010)、肖玲玲等(2012)。
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表 1 左权-赞皇变质杂岩中的变质中酸性岩的岩石化学成分(主量元素：wt%；稀土和微量元素：×10-6) Table 1 Chemical compositions of meta-granitic rocks in the Zuoquan-Zanhuang complex (Major elements: wt%; Trace elements: ×10-6) |
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表 2 左权-赞皇变质杂岩中的变质沉积岩的岩石化学成分(主量元素：wt%；稀土和微量元素：×10-6) Table 2 Chemical compositions of meta-sedimentary rocks in the Zuoquan-Zanhuang complex (Major elements: wt%; Trace elements: ×10-6) |
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表 3 左权-赞皇变质杂岩中的变质基性岩的岩石化学成分(主量元素：wt%；稀土和微量元素：×10-6) Table 3 Chemical compositions of meta-basites in the Zuoquan-Zanhuang complex (Major elements: wt%; Trace elements: ×10-6) |
由于研究区岩石普遍遭受角闪岩相及以上变质作用事件影响，造成部分元素活动性较强(如Cs、Rb、K、Ba、U、Th等)，本文在进行原岩恢复和构造环境讨论时尽量避免使用或配合其它图解一同使用。相反，Mg、Fe、Ca、Mn、Cr、Ni、V、Co、Sc、Nb、Ta、Y及HREE属不活动元素；Si、Ti、Al活动性较弱，也可看作不活泼元素；Na、Sr、Zf、Hf的地球化学行为介于活动元素和不活动元素之间，属准不活泼元素(薛怀民和刘福来，2005)。
4.1 片麻岩根据原岩恢复A-C-FM图解(图 3a，转王仁民等，1987)和尼格里参数(al+fm)-(c+alk)-Si图解(图 3b，Simonen, 1953)，研究区片麻岩的原岩类型大体可分为两种--泥砂质沉积岩(副片麻岩)和中酸性火成岩(正片麻岩)。其中，正片麻岩包括：9件长英质片麻岩样品(左权地区7件：ZZ3-2、ZZ14-1、ZZ14-5、ZZ14-7、ZZ14-9、ZZ14-11和ZZ14-13；赞皇地区2件：ZZ18-1和ZZ20-1)和2件黑云斜长片麻岩样品(左权地区：ZZ12-1；赞皇地区：ZZ16-2)；副片麻岩包括：2件长英质片麻岩样品(左权地区：ZZ9-1和ZZ10-2)和11件黑云斜长片麻岩样品(左权地区4件：ZZ8-1、ZZ9-2、ZZ14-6和ZZ14-18；赞皇地区7件：ZZ17-1、ZZ17-4、ZZ19-2 ZZ19-3、HB14、HB34-2和HB135)。如前文所述，除个别地区具有特征岩石组合的部分副片麻岩外，多数正、副片麻岩在野外产状和岩石组合上无明显差别，均具有稳定、一致的片麻理。
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图 3 岩石样品的地球化学图解 (a) A-C-FM原岩恢复图解(转王仁民等，1987)；(b)(al+fm)-(c+alk)-Si尼格里参数图解(据Simonen, 1953)；(c)标准矿物An-Ab-Or岩石分类图解(据O’Connor, 1965)；(d) A-CN-K图解(据Fedo et al., 1995)；(e) La/Th-Hf图解(据Floyd and Leveridge, 1987)；(f) Zr/TiO2-Nb/Y岩石分类图解(据Winchester and Floyd, 1977)；(g) AFM图解(据Irvine and Baragar, 1971).赞皇地区斜长角闪岩已发表数据据肖玲玲和蒋宗胜(2010)、肖玲玲等(2012) Fig. 3 Diagrams of geochemistry for rocks Data of amphibolites in the Zanhuang complex from Xiao and Jiang (2010), Xiao et al. (2012) |
9件长英质正片麻岩样品(表 1)的原岩为花岗岩、英云闪长岩和奥长花岗岩(图 3c)。SiO2含量为70.87%~76.39%，Al2O3含量为12.84%~15.49%，样品ZZ3-2和ZZ20-1的K2O/Na2O>1.0，富钾低钠，其它7个样品K2O/Na2O < 1.0，相对富钠。铝指数A/CNK (Al2O3/CaO+Na2O+K2O，摩尔数)为1.04~1.24，属过铝质岩石。在图 3(a, b)中，采自左权(ZZ12-1)和赞皇地区(ZZ16-2)的黑云斜长片麻岩样品(表 1)均落入中性火山岩区，原岩为英云闪长岩和石英二长岩(图 3c)。SiO2含量分别为65.74%和66.22%，Al2O3含量分别为16.60%、15.47%，样品ZZ12-1的K2O/Na2O=0.33，相对富钠，ZZ16-2的K2O/Na2O=1.36，相对富钾。铝指数A/CNK分别为0.98和0.97，属亚铝质岩石。
11件片麻岩样品的稀土总量ΣREE变化较大，为73.32×10-6~567.4×10-6，(La/Sm)N=2.74~7.76，(La/Yb)N为12.57~74.75，轻、重稀土分异明显。稀土配分模式右倾(图 4a)，3件样品(ZZ14-1、ZZ16-2和ZZ20-1)存在铕负异常，多数样品的δEu在1.10~2.02之间变化，显示正异常。微量元素原始地幔标准化的蛛网图显示(图 4b)，大离子亲石元素(LILE) Ba、Rb、K相对富集，高场强元素(HFSE) Nb、Ta、Ti明显亏损，类似于火山弧花岗岩特征。
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图 4 原岩分别为中酸性火山岩(a、b)、沉积岩(c、d)和基性火山岩(e、f)的变质岩样品的稀土元素配分模式图(a、c、e)和微量元素蛛网图(b、d、f) 用于标准化的球粒陨石组成据Sun and McDonough, 1989、原始地幔组成据McDonough and Sun, 1995、北美页岩成分(NASC)据Haskin and Frey, 1966、平均大陆上地壳成分据Taylor et al., 1981.图中引用的太古代后的页岩成分(PAAS)据Mclennan, 1989, 实线数据来自本文，阴影部分数据来自肖玲玲和蒋宗胜(2010)、肖玲玲等(2012) Fig. 4 Chondrite-normalized REE distribution pattern (a, c, e), primitive mantle-normalized pattern (b, d, f) spidegram of trace elements of metamorphic rocks which protolith are intermediate-acidic volcanics (a, b), sedimenrary rocks (c, d) and basic volcanics (e, f) Chondrite mantle-normalized data after Sun and McDonough, 1989; primitive mantle-normalized data after McDonough and Sun, 1995; NASC-normalized data after Haskin and Frey, 1966; upper continent crust-normalized data after Taylor et al., 1981. Data of PAAS after Mclennan, 1989; data of solid lines from this paper, data of shadow parts after Xiao and Jiang (2010), Xiao et al. (2012) |
2件长英质副片麻岩样品ZZ9-1和ZZ10-2(表 2)均采自左权地区，其原岩为杂砂岩(图 3a, b)。样品SiO2含量分别为77.30%和76.90%，Al2O3含量分别为10.15%和10.83%，K2O/Na2O>1.0，相对富钾，铝指数A/CNK分别为1.18和1.07，属过铝质岩石。11件黑云斜长片麻岩样品(表 2)的原岩为粘土岩或杂砂岩(图 3a, b)，典型变泥质岩样品ZZ17-1、HB14和HB135拥有特征变质矿物组合蓝晶石、黑云母、斜长石和石英，说明其原岩中粘土矿物含量相对较高。黑云斜长片麻岩样品的SiO2含量为52.52%~69.38%，Al2O3含量为7.84%~23.32%，其中5个样品(ZZ8-1、ZZ17-1、ZZ19-3、HB14、HB135) K2O/Na2O>1.0，相对富钾，其余6个样品K2O/Na2O < 1.0，相对富钠。除样品ZZ14-18外，铝指数A/CNK介于1.02~2.72之间，属过铝质岩石。(1)源区的风化程度：CIA (Chemical Index Alteration)指数能够反映源岩的风化程度(Nesbitt and Young, 1982)。CIA指数越大，表明源岩的风化程度越高。A-CN-K图中显示(图 3d)，研究区副片麻岩的源区岩石成分变化明显，相当于中-酸性火成岩岩石成分，CIA指数多介于50~60之间，风化作用程度较低，部分样品(ZZ9-2、ZZ17-1、HB14、HB135)程度相对较高，总体经受为中-低程度的风化作用，推测物源区可能处于寒冷或干旱的气候条件或者为构造活动区(McLennan, 1993；Panahi et al., 2000)。源区岩石受风化作用影响的样品基本沿平行于K2O成分线的方向分布，表明成岩作用发生之前，风化作用并没有造成钾组分流失，岩石基本保持原始沉积环境中的钾含量。(2)物源区性质：对所有样品进行La/Th-Hf判别分析可揭示其物源特征(Floyd and Leveridge, 1987) (图 3e)，结果显示，样品均落在长英质源区附近，且靠近上地壳平均成分，说明其源岩物质来自上地壳，以长英质岩石为主(Floyd and Leveridge, 1987；Gu et al., 2002)。样品ZZ14-18的La/Th值较高，落在图幅区顶部外侧。
13件片麻岩样品稀土总量ΣREE变化较大，为73.32×10-6~567.4×10-6，(La/Sm)N=1.11~4.81，(La/Yb)N为1.13~29.83，轻、重稀土略有分异。经北美页岩成分(NASC)标准化的稀土配分模式较为平坦，除样品ZZ17-1外，总体右倾，与太古宙后澳大利亚平均页岩成分(PAAS)(Mclennan, 1989)以及上地壳平均成分(Taylor et al., 1981)相似(图 4c)，表明研究区副片麻岩成分类似于上地壳岩石的特征，源岩物质可能来自上地壳。轻稀土(LREE)的分馏特征，表明原岩在形成过程中可能有石榴石作为残留相，或者在风化过程中具有锆石残留。明显的负Eu异常(δEu=0.54~0.95)，则表明物源中可能有不成熟的年轻弧物质的加入(Taylor and Mclennan, 1985)。岩石微量元素的平均大陆上地壳标准化蛛网图则显示(图 4d)，Ba、K、La、Ce、Nd、Sm明显富集，U、Nb、Sr、Hf、Zr、Tb相对亏损。
4.2 角闪岩该类岩石样品均采自左权地区，由可知，按其原岩性质可分为两类：基性火成岩(A型)和泥砂质沉积岩(B型)(图 3b)。其中，A型角闪岩包括：12件斜长角闪岩样品(ZZ3-3、ZZ3-4、ZZ4-5、ZZ14-3、ZZ14-4、ZZ14-8、ZZ14-10、ZZ14-12、ZZ14-14、ZZ14-15、ZZ14-17和ZZ14-20)和7件石榴角闪岩样品(ZZ5-2、ZZ7-1、ZZ8-3、ZZ10-1、ZZ11-1、ZZ12-2和ZZ13-7)；B型角闪岩包括：5件斜长角闪岩(ZZ15-1、ZZ15-3、ZZ15-4、ZZ15-5和ZZ15-6)和1件石榴角闪岩样品ZZ9-4。
4.2.1 A型角闪岩12件斜长角闪岩样品(表 3)的SiO2含量为49.17%~55.55%，Al2O3含量较高(12.79%~20.45 %)，钛、铁变化较大，TiO2、全铁Fe2O3T含量分别变化于0.52%~2.16%、10.18%~17.28%之间，全碱ALK (Na2O+K2O)为2.71%~6.12%，且除ZZ14-8外，多数样品K2O/Na2O多小于1.0，总体富钠低钾，与岛弧火山岩岩石化学特征相近(李伍平和路凤香，1999)。铝指数A/CNK为0.60~0.97(ZZ14-8为1.05)，属于亚铝质岩石。7件石榴角闪岩样品(表 3)的SiO2、Al2O3、TiO2、全铁Fe2O3T含量分别为46.71%~52.99%、11.96%~14.19%、1.13%~1.69%、15.63%~20.14%，表现高铝、低钛及高铁特征。全碱ALK为2.14%~2.89%，K2O/Na2O=0.17~0.94，普遍富钠低钾。铝指数A/CNK介于0.63~0.69，为亚铝质岩石。元素比值Zr/TiO2-Nb/Y图解中，所有19件变质基性岩样品均落在亚碱性玄武岩附近区域(图 3f，Winchester and Floyd, 1977)，且在AFM图解中，除ZZ14-8和ZZ14-17外，样品全部投在拉斑系列范围内(图 3g)。结合野外产状特征及先前研究成果(肖玲玲和蒋宗胜, 2010)，多数斜长角闪岩的产状与片麻岩协调一致，推测该斜长角闪岩的原岩为亚碱性玄武岩；部分产状与围岩呈侵入接触关系，为典型基性岩墙或岩脉。样品的Mg#[=100×MgO/(MgO+FeOT)]为17.82~42.48，反映岩浆经历了一定程度的结晶分异演化，可能发生过铁镁质矿物的结晶分离。
左权地区变质基性火成岩样品表现出了与赞皇地区的变质基性岩非常类似的地球化学性质。所有样品的稀土总量ΣREE在28.51×10-6~243.5×10-6之间变化，(La/Sm)N=1.16~2.42(除ZZ14-15为0.82外)，(La/Yb)N分别为1.25~4.83(ZZ14-15为0.81外)，轻稀土表现弱富集，除个别样品外无明显铕异常，稀土配分模式近平坦(图 4e)，与岛弧火山岩稀土配分模式相似(Henderson, 1984; Wilson, 1989; 翟明国, 1991)。原始地幔标准化微量元素蛛网图(图 4f)显示，岩石相对富集大离子亲石元素Ba、Pb、K，亏损Sr，高场强元素Nb、Ta、Ti存在明显亏损，Hf、Zr弱亏损，表现岛弧玄武岩特征(李伍平和路凤香, 1999；Wilson, 1989；Condie, 2001)。尤其是Nb的负异常是岛弧火山岩的显著标志，反映了板块俯冲环境中岩浆岩的典型特征(Wilson, 1989；Condie, 2001)。结合野外产状和原岩性质，推测该类角闪岩总体形成于岛弧构造环境，部分产出于受俯冲带远程效应影响的局部拉张环境。
4.2.2 B型角闪岩5件斜长角闪岩样品(ZZ15-1、ZZ15-3、ZZ15-4、ZZ15-5和ZZ15-6)均落入凝灰质粉砂岩区及附近区域(图 3a)，SiO2含量为48.63%~55.03%，Al2O3含量在13.38%~15.49%之间变化，TiO2含量为1.32%~2.14%，全铁Fe2O3T含量变化于14.36~19.34%之间，全碱ALK (Na2O+K2O)为3.78%~5.58%，且多数样品(ZZ15-4除外) K2O/Na2O多小于1.0，总体富钠低钾。铝指数A/CNK为0.90~1.51。石榴角闪岩样品ZZ9-4的原岩为硅铁质沉积岩(图 3a)，其SiO2、Al2O3、TiO2、全铁Fe2O3T含量分别为44.28%、3.26%、0.13%、49.30%。全碱ALK为0.84%，K2O/Na2O=0.87，相对富钠低钾。铝指数A/CNK=0.65。
6件(斜长)角闪岩样品的稀土总量ΣREE=53.90×10-6~176.1×10-6，(La/Sm)N、(La/Yb)N分别为0.97~2.77、1.84~5.62，在NASC标准化稀土配分模式图中，配分模式表现出轻稀土(LREE)弱亏损、重稀土(HREE)近平坦特征(图 4c)。δEu=0.89~1.32，ZZ9-4(1.32)和ZZ15-5(1.21)显示明显正异常，ZZ15-3(0.89)和ZZ15-6(0.92)略显负异常，ZZ15-1(1.01)和ZZ15-4(1.00)几乎无异常。
综上所述，左权变质杂岩区的片麻岩和角闪岩类岩石与赞皇变质杂岩区两类岩石具有相似的地球化学性质，其原岩性质大体可分为泥砂质沉积岩、中酸性火成岩和基性火成岩三种类型。结合野外产状及变质演化特征，推测左权-赞皇变质杂岩区基底为一套泥砂质沉积-火山岩系，先后经历了花岗质岩浆和基性岩浆的后期侵入作用，岩浆就位在沉积岩系中形成花岗质岩体和基性玄武质岩石。在早元古代末，研究区普遍遭受大规模角闪岩相以上变质作用，形成区域上产状稳定一致、延伸较远的主期片麻理，同时，峰期变质作用造成沉积岩系的坚硬层和基性玄武质岩石在局部地区发生挤压变形，形成“豆荚状”或断续“透镜状”的地质体。
5 构造背景与大地构造意义 5.1 构造背景按原岩性质对上述岩石样品进行构造背景探讨。
5.1.1 变质花岗质火成岩在花岗质岩石的Ta-Yb构造判别图解中(图 5a，据Pearce et al., 1984)，多数样品落在火山弧花岗岩区，样品ZZ3-2落于左侧图幅区外的火山弧花岗岩区和同碰撞花岗岩区的交界处，ZZ20-1落在同碰撞花岗岩区。La/Yb-Th/Yb图解显示同样结果(图 5b，据Condie, 1989)，除个别样品(ZZ12-1)外，均落在大陆边缘弧范围内。以上表明，研究区原岩为花岗质岩石的片麻岩形成于有火山弧发育的活动大陆边缘构造背景。
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图 5 岩石构造判别图解 a)-花岗岩的Ta-Yb图解(据Pearce et al., 1984)；(b)-花岗岩的La/Yb-Th/Yb图解(据Condie, 1989)；(c)-沉积岩的SiO2/Al2O3-K2O/Na2O图解(据McLennan et al., 1993)；(d)-沉积岩的Th-Co-Zr/10图解(据Bhatia and Crook, 1986)；(e)-玄武岩的Hf/3-Th-Ta图解(据Wood, 1980)；(f)-玄武岩的Th/Yb-Ta/Yb图解(据Pearce, 1982).赞皇地区斜长角闪岩已发表数据来自肖玲玲和蒋宗胜(2010)、肖玲玲等(2012).VAB-火山弧玄武岩；MORB-大洋中脊玄武岩；WPB-板内玄武岩；CA-钙碱性玄武岩；SHO-钾玄岩；TH-拉斑玄武岩；ALK-碱性玄武岩；TRANS-过渡性玄武岩 Fig. 5 The discrimination diagrams Data of amphibolites in the Zanhuang complex from Xiao and Jiang (2010), Xiao et al. (2012) |
利用SiO2/Al2O3-K2O/Na2O双变量图解对岩石样品进行投图(McLennan et al., 1993)(图 5c)，样品大多落在演化岛弧和活动大陆边缘区，样品ZZ8-1、ZZ9-1、ZZ9-4和ZZ10-2明显落于被动大陆边缘背景环境中(ZZ9-4落于被动大陆边缘顶部图幅区外)。考虑到K、Na等主量元素的活动性，我们用不活动元素Th-Co-Zr/10(Bhatia and Crook, 1986)(图 5d)判别图解对上述结果进行检验，结果除ZZ9-1明显落于被动大陆边缘一侧，其它样品所有样品也都位于岛弧和活动大陆边缘附近区域。综合以上，认为研究区的变质沉积岩与正片麻岩一样，形成于有演化岛弧发育的活动大陆边缘环境。
5.1.3 变质基性岩根据Hf/3-Th-Ta (Wood, 1980)图解(图 5e)，样品均落入火山弧玄武岩区。从Th/Yb-Ta/Yb二元图解(Pearce, 1982)中可以看出(图 5f)，所有样品同样也都位于岛弧玄武岩区，岩石部分属拉斑系列，部分为钙碱性系列。且左权与赞皇地区类似，变质基性岩均表现出岛弧火山岩的地球化学特征(图 5e, f)，揭示出其总体形成于岛弧构造环境，是岛弧岩浆分异结晶作用的产物。
上述岩石地球化学特征表明，左权-赞皇地区变质沉积岩系、变质花岗质岩石、变质基性岩具有类似的原岩性质，一致的地球化学特征，形成于相同的构造环境。其中，变质沉积岩系和变质花岗质岩石形成于有演化岛弧发育的活动大陆边缘背景，变质基性岩形成于岛弧构造环境，推测与华北克拉通东部陆块向西部陆块的俯冲碰撞作用有关。
5.2 大地构造意义探讨关于华北克拉通前寒武纪基底的划分方案很多，Zhao et al.(1998, 2005)将整个华北克拉通早前寒武纪变质基底划分为三个部分：东部陆块、西部陆块和由二者碰撞拼合形成的华北中部造山带(图 1a)。在碰撞作用发生之前，东部陆块和西部陆块之间存在一个古大洋，古大洋岩石圈东向俯冲过程中，形成了大陆边缘弧或日本式岛弧，华北中部造山带在此基础上发展而成(Zhao et al., 2006)。目前，中部带为一条碰撞造山带已得到众多学者的广泛认可(Zhao et al., 1998, 2001, 2005；Guo et al., 2002, 2005；Wilde et al., 2002；Kröner et al., 2005, 2006；Polat et al., 2005；Wilde and zhao, 2005；Wu et al., 2005；Liu et al., 2006；Kusky et al., 2007)。中部带中北段部分杂岩(如冀北、怀安、宣化、恒山、阜平、五台)的岩相学和地球化学研究表明，其构成岩石主要形成于由古大洋岩石圈向东部陆块下面俯冲所形成的大陆边缘弧、日本式岛弧或弧后盆地构造环境(Sun et al., 1992；Zhao et al., 2002)。
由先前变质演化和变质年代学工作可知，赞皇变质杂岩区出露的斜长角闪岩和典型变泥质岩均记录顺时针近等温降压型的P-T轨迹(Xiao et al., 2011)，峰期变质年龄为1821Ma左右(肖玲玲等，2012)，与赵国春提出的华北克拉通于~1850Ma发生碰撞拼合的模式相符，推测赞皇变质杂岩卷入了华北克拉通东部陆块和西部陆块之间的碰撞造山运动。
上述岩石地球化学特征表明，左权变质杂岩与赞皇变质杂岩拥有类似的地球化学性质，遭受了同等或略低程度的大规模变质作用事件，形成于相同的构造背景即碰撞造山环境当中。作为华北中部造山带的一部分，左权-赞皇变质杂岩所反映的碰撞造山环境与华北克拉通东部陆块和西部陆块间的俯冲-碰撞-造山过程密切相关，故推测，左权变质杂岩与赞皇变质杂岩一样，同样卷入了华北克拉通东部陆块和西部陆块之间的碰撞造山运动。
6 结论本文通过对左权-赞皇变质杂岩详细的野外及岩相学观察，在先前工作基础上，对赞皇变质杂岩区片麻岩类和左权变质杂岩区片麻岩和角闪岩类岩石进行系统的地球化学研究和对比，发现：
(1)左权地区片麻岩和角闪岩与赞皇地区同类岩石拥有相似的地球化学性质，原岩均有正、有副：泥砂质沉积岩、中酸性火成岩和基性火成岩。其中，长英质片麻岩和黑云斜长片麻岩的原岩有泥砂质沉积岩和中酸性火山岩两类，斜长角闪岩和石榴角闪岩的原岩分为泥砂质沉积岩和基性火成岩两类；
(2)变质沉积岩形成于有演化岛弧发育的活动大陆边缘环境，其原岩长英质成分为主，具有上地壳岩石的特征，沉积物成熟度较低，经历中-低等程度风化；
(3)变质花岗质岩石形成于大陆边缘弧环境，原岩为花岗岩、英云闪长岩、奥长花岗岩、英云闪长岩和石英二长岩等中酸性岩浆岩，与变质沉积岩呈侵入接触关系；
(4)变质基性岩形成于类似于现代大陆边缘的岛弧构造环境，原岩为亚碱性玄武质岩石，部分属于拉斑系列，部分属钙碱系列；
(5)左权-赞皇变质杂岩卷入了华北克拉通东、西部陆块之间的俯冲-碰撞造山运动。变质沉积岩、变质花岗质岩石和变质基性岩共同构成了杂岩区古老的基底建造，变质沉积岩和变质花岗质岩石先后形成于有演化岛弧发育的活动大陆边缘环境，代表了华北克拉通西部陆块向东部陆块俯冲的初始阶段；变质基性岩石则处于俯冲进一步加剧后形成的岛弧构造环境中。发生在陆-陆碰撞作用期间，三者共同经历了角闪岩相以上的大规模变质作用事件，形成了统一的片麻理。
致谢 感谢国家地质实验测试中心微量元素分析实验室在实验与测试过程中给予的大力协助。| [] | Bhatia MR, Crook KAW. 1986. Trace element characteristics of graywackes and tectonic setting discrimination of sedimentary basins. Contributions to Mineralogy and Petrology, 92(2): 181–193. DOI:10.1007/BF00375292 |
| [] | Cawood PA, Wilde SA, Wang KY, Nemchin AA. 1998. Integrated geochronology and field constraints on subdivision of the Precambrian in China: Data from the Wutaishan. Chinese Science Bulletin, 43(Suppl.): 17. |
| [] | Condie KC. 1989. Geochemical changes in baslts and andesites across the Archean-Proterozoic boundary: Identification and significance. Lithos, 23(1-2): 1–18. DOI:10.1016/0024-4937(89)90020-0 |
| [] | Condie KC. 2001. Mantle Plume and Their Record in Earth History. London: Cambridge University Press. |
| [] | Fedo CM, Nesbitt HW, Grant MY. 1995. Unraveling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and paleosols, with implications for paleoweathering conditions and provenance. Geology, 23(10): 921–924. DOI:10.1130/0091-7613(1995)023<0921:UTEOPM>2.3.CO;2 |
| [] | Floyd PA, Leveridge BE. 1987. Tectonic environment of the Devonian Gramscatho basin, South Cornwall: Framework mode and geochemical evidence from turbiditic sandstones. Journal of the Geological Society, 144(4): 531–542. DOI:10.1144/gsjgs.144.4.0531 |
| [] | Gu XX, Liu JM, Zheng MH, Tang JX, Qi L. 2002. Provenance and tectonic setting of the Proterozoic turbidites in Hunan, South China: Geochemical evidence. Journal of Sedimentary Research, 72(3): 393–407. DOI:10.1306/081601720393 |
| [] | Guo JH, O'Brien PJ, Zhai MG. 2002. High-pressure granulites in the Sanggan area, North China Craton: Metamorphic evolution, P-T paths and geotectonic significance. Journal of Metamorphic Geology, 20(8): 741–756. DOI:10.1046/j.1525-1314.2002.00401.x |
| [] | Guo JH, Sun M, Chen FK, Zhai MG. 2005. Sm-Nd and SHRIMP U-Pb zircon geochronology of high-pressure granulites in the Sanggan area, North China Craton: Timing of Paleoproterozoic continental collision. Journal of Asian Earth Sciences, 24(5): 629–642. DOI:10.1016/j.jseaes.2004.01.017 |
| [] | Haskin LA, Frey FA. 1966. Dispersed and not-so-rare earths. Science, 152(3720): 299–314. DOI:10.1126/science.152.3720.299 |
| [] | Henderson P. 1984. Rare Earth Element Geochemistry. New York: Elsevier Science. |
| [] | Irvine TN, Baragar WRA. 1971. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences, 8(5): 523–548. DOI:10.1139/e71-055 |
| [] | Kröner A, Wilde SA, Li JH, Wang KY. 2005. Age and evolution of a Late Archean to Paleoproterozoic upper to lower crustal section in the Wutaishan/Hengshan/Fuping terrain of northern China. Journal of Asian Earth Sciences, 24(5): 577–596. DOI:10.1016/j.jseaes.2004.01.001 |
| [] | Kröner A, Wilde SA, Zhao GC, O'Brien PJ, Sun M, Liu DY, Wan YS, Liu SW, Guo JH. 2006. Zircon geochronology and metamorphic evolution of mafic dykes in the Hengshan Complex of northern China: Evidence for late Palaeoproterozoic extension and subsequent high-pressure metamorphism in the North China Craton. Precambrian Research, 146(1-2): 45–67. DOI:10.1016/j.precamres.2006.01.008 |
| [] | Kusky TM, Li JH, Santosh M. 2007. The Paleoproterozoic North Hebei Orogen: North China Craton's collisional suture with the Columbia Supercontinent. Gondwana Research, 12(1-2): 4–28. DOI:10.1016/j.gr.2006.11.012 |
| [] | Li WP, Lu FX. 1999. New progress of the study of geologic setting for calc-alkline volcanic rocks. Geological Science and Technology Information, 18(2): 15–18. |
| [] | Liu CH, Zhao GC, Liu FL, Sun M, Zhang J, Yin CQ. 2012. Zircons U-Pb and Lu-Hf isotopic and whole-rock geochemical constraints on the Gantaohe Group in the Zanhuang Complex: Implications for the tectonic evolution of the Trans-North China Orogen. Lithos, 146-147: 80–92. DOI:10.1016/j.lithos.2012.04.033 |
| [] | Liu SW, Li JH, Pan YM, Zhang J, Li QG. 2002. An Archean continental block in the Taihangshan and Hengshan regions: Constraints from geochronology and geochemistry. Progress in Natural Science, 12(8): 568–576. |
| [] | Liu SW, Zhao GC, Wilde SA, Shu GM, Sun M, Li QG, Tian W, Zhang J. 2006. Th-U-Pb monazite geochronology of the Lüliang and Wutai complexes: Constraints on the tectonothermal evolution of the Trans-North China orogen. Precambrian Research, 148(3-4): 205–224. DOI:10.1016/j.precamres.2006.04.003 |
| [] | McDonough WF, Sun SS. 1995. The composition of the Earth. Chemical Geology, 120(3-4): 223–253. DOI:10.1016/0009-2541(94)00140-4 |
| [] | McLennan SM. 1989. Rare earth elements in sedimentary rocks: Influence of provenance and sedimentary processes. In: Lipin BR and McKay GA (eds.). Geochemistry and Mineralogy of Rare Earth Elements. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 21(1): 169-200 |
| [] | McLennan SM. 1993. Weathering and global denudation. The Journal of Geology, 101(2): 295–303. DOI:10.1086/648222 |
| [] | Geochemical approaches to sedimentation, provenance, and tectonics In: Johnsson MJ and Basu A (eds.). Processes Controlling the Composition of Clastic Sediments. Geological Society of America, Special Paper |
| [] | Nesbitt HW, Young GM. 1982. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites. Nature, 299(5885): 715–717. DOI:10.1038/299715a0 |
| [] | Niu SY. 1994. Fuping and Zanhuang uplifts of Taihangshan are the Meso-cenozoic metamorphic core complexes. Geological Science and Technology Information, 13(2): 15–16. |
| [] | Niu SY, Xu CS, Guo LJ, Chen L. 1994. The study of origin and characteristics of the Taihangshan metamorphic core complexes. Journal of Heibei College of Geology, 17(1): 43–52. |
| [] | O'Connor JT. 1965. A classification for quartz-rich igneous rock based on feldspar ratios. USGS Prof. Paper 525B: B79–B84. |
| [] | Panahi A, Young GM, Rainbird RH. 2000. Behavior of major and trace elements (including REE) during Paleoproterozoic pedogenesis and diagenetic alteration of an Archean granite near Ville Marie, Québec, Canada. Geochimica et Cosmochimica Acta, 64(13): 2199–2220. DOI:10.1016/S0016-7037(99)00420-2 |
| [] | Pearce JA. 1982. Trace element characteristics of lavas from destructive plate boundaries. In: Thorpe RS (ed.). Orogenic Andesites and Related Rocks. New York: John Willey & Sons, 525-548 |
| [] | Pearce JA, Hariis NBW, Tindle AG. 1984. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology, 25(4): 965–983. |
| [] | Polat A, Kusky TM, Li JH, Fryer B, Kerrich R, Patrick K. 2005. Geochemistry of Neoarchean (ca.2.55~2.50Ga) volcanic and ophiolitic rocks in the Wutaishan greenstone belt, central orogenic belt, North China Craton: Implications for geodynamic setting and continental growth. Geological Society of America Bulletin, 117(11): 1387–1399. DOI:10.1130/B25724.1 |
| [] | Simonen AJP. 1953. Stratigraphy and sedimentation of the Svecofennidic, Early Archean supracrustal rocks in southwestern Finland. Bulletin de la Commission Géologique de Finlande, 160: 1–64. |
| [] | Sun M, Armstrong RL, St Lambert RJ. 1992. Petrochemistry and Sr, Pb, and Nd isotopic geochemistry of Early Precambrian rocks, Wutaishan and Taihangshan areas, China. Precambrian Research, 56(1-2): 1–31. DOI:10.1016/0301-9268(92)90081-X |
| [] | Sun SS and McDonough WF. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and process. In: Saunders AD and Norry MJ (eds.). Magmatism in the Ocean Basin. Geological Society, London, Special Publication, 42(1): 313-354 |
| [] | Taylor SR, Mclennan SM, Armstrong RL, Tarney J. 1981. The composition and evolution of the continental crust: Rare earth element evidence from sedimentary rocks. Philosophical Transactions of the Society A: Mathematical Physical & Engineering Sciences, 301(1461): 381–399. |
| [] | Taylor SR, Mclennan SM. 1985. The Continental Crust: Its Composition and Evolution: An Examination of the Geochemical Record Preserved in Sedimentary Rocks. Oxford, UK: Blackwell Scientific Publications: 1-312. |
| [] | Trap P, Faure M, Lin W, Monié P, Meffre S, Melletton J. 2009. The Zanhuang Massif, the second and eastern suture zone of the Paleoproterozoic Trans-North China Orogen. Precambrian Research, 172(1-2): 80–98. DOI:10.1016/j.precamres.2009.03.011 |
| [] | Wang RM, He GP, Chen ZZ, Zhen SY, Gen YS. 1987. Graphical Discriminance of the Protolith of Metamorphic Rocks. Beijing: Geological Publishing House. |
| [] | Wang YJ, Fan WM, Guo F, Peng TP, Li CW. 2003. Biotite 40Ar/39Ar geochronology of the deformational rocks from Zanhuang metamorphic domain in south Taihang Mountains and their tectonothermal overprinting. Acta Petrologica Sinica, 19(1): 131–140. |
| [] | Wang YJ, Fan WM, Zhang Y, Guo F. 2003. Structural evolution and 40Ar/39Ar dating of the Zanhuang metamorphic domain in the North China Craton: Constraints on Paleoproterozoic tectonothermal overprinting. Precambrian Research, 122(1-4): 159–182. DOI:10.1016/S0301-9268(02)00210-3 |
| [] | Wang YJ, Fan WM, Zhang YH, Guo F, Zhang HF, Peng TP. 2004. Geochemical, 40Ar/39Ar geochronological and Sr-Nd isotopic constraints on the origin of Paleoproterozoic mafic dikes from the southern Taihang Mountains and implications for the ca.1800Ma event of the North China Craton. Precambrian Research, 135(1-2): 55–79. DOI:10.1016/j.precamres.2004.07.005 |
| [] | Wilde SA, Cawood PA, Wang KY, Nemchin AA. 1998. SHRIMP U-Pb zircon dating of granites and gneisses in the Taihangshan-Wutaishan area: Implications for the timing of crustal growth in the North China Craton, Abstracts of ICOG-9. Chinese Science Bulletin, 43(Suppl.): 144. |
| [] | Wilde SA, Zhao GC, Sun M. 2002. Development of the North China Craton during the Late Archaean and its final amalgamation at 1.8Ga: Some speculations on its position within a global Palaeoproterozoic Supercontinent. Gondwana Research, 5(1): 85–94. DOI:10.1016/S1342-937X(05)70892-3 |
| [] | Wilde SA, Zhao GC. 2005. Archean to Paleoproterozoic evolution of the North China Craton. Journal of Asian Earth Sciences, 24(5): 519–522. DOI:10.1016/j.jseaes.2004.06.004 |
| [] | Wilson BM. 1989. Igneous Petrogenesis: A Global Tectonic Approach. London: Unwin Hyman: 1-466. |
| [] | Winchester JA, Floyd PA. 1977. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements. Chemical Geology, 20: 325–343. DOI:10.1016/0009-2541(77)90057-2 |
| [] | Wood DA. 1980. The application of a Th-Hf-Ta diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary volcanic province. Earth and Planetary Science Letters, 50(1): 11–30. DOI:10.1016/0012-821X(80)90116-8 |
| [] | Wu FY, Zhao GC, Wilde SA, Sun DY. 2005. Nd isotopic constraints on crustal formation in the North China Craton. Journal of Asian Earth Sciences, 24(5): 523–545. DOI:10.1016/j.jseaes.2003.10.011 |
| [] | Xiao LL, Jiang ZS. 2010. Geochemistry and tectonic environment of amphibolites of the Zanhuang metamorphic complex. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 29(4): 339–347. |
| [] | Xiao LL, Wang GD. 2011. Zircon U-Pb dating of metabasic rocks in the Zanhuang metamorphic complex and its geological significance. Acta Petrologica et Mineralogica, 30(5): 781–794. |
| [] | Xiao LL, Wu CM, Zhao GC, Guo JH, Ren LD. 2011. Metamorphic P-T paths of the Zanhuang amphibolites and metapelites: Constraints on the tectonic evolution of the Paleoproterozoic Trans-North China Orogen. International Journal of Earth Sciences, 100(4): 717–739. DOI:10.1007/s00531-010-0522-5 |
| [] | Xiao LL, Jiang ZS, Wang GD, Wan YS, Wang T, Wu CM. 2011. Metamorphic reaction texturesand metamorphic P-T-t loops of the Precambrian Zanhuang metamorphic complex, Hebei, North China. Acta Petrologica Sinica, 27(4): 980–1002. |
| [] | Xiao LL, Lu JS, Wang GD, Cai J, Wu CM. 2012. Geochemistry, metamorphic evolution and its tectonic implications of amphibolites in the southwest area of the Zanhuang complex. Acta Petrologica Sinica, 28(9): 2807–2818. |
| [] | Xue HM, Liu FL. 2005. Geochemical characteristics and genesis of plagiogneiss from the 0~2000m main hole of the Chinese Continental Scientific Drilling Project. Acta Petrologica Sinica, 21(2): 355–368. |
| [] | Yang CH, Du LL, Ren LD, Song HX, Wan YS, Xie HQ, Liu ZX. 2011. The age and petrogenesis of the Xuting Granite in the Zanhuang Complex, Hebei Province: Constraints on the structural evolution of the Trans-North China Orogen, North China Craton. Acta Petrologica Sinica, 27(4): 1003–1016. |
| [] | Zhai MG. 1991. Two types of Archaean meta-basalts and their geotectonic significance. Scientia Geologica Sinica(3): 222–230. |
| [] | Zhao GC, Wilde SA, Cawood PA, Lu LZ. 1998. Thermal evolution of Archean basement rocks from the eastern part of the North China Craton and its bearing on tectonic setting. International Geology Review, 40(8): 706–721. DOI:10.1080/00206819809465233 |
| [] | Zhao GC, Cawood PA, Wilde SA, Min S, Lu LZ. 2000. Metamorphism of basement rocks in the Central Zone of the North China Craton: Implications for Paleoproterozoic tectonic evolution. Precambrian Research, 103(1-2): 55–88. DOI:10.1016/S0301-9268(00)00076-0 |
| [] | Zhao GC. 2001. Palaeoproterozoic assembly of the North China Craton. Geological Magazine, 138(1): 87–91. DOI:10.1017/S0016756801005040 |
| [] | Zhao GC, Wilde SA, Cawood PA, Sun M. 2001. Archean blocks and their boundaries in the North China Craton: lithological, geochemical, structural and P-T path constraints and tectonic evolution. Precambrian Research, 107(1-2): 45–73. DOI:10.1016/S0301-9268(00)00154-6 |
| [] | Zhao GC, Wilde SA, Cawood PA, Sun M. 2002. SHRIMP U-Pb zircon ages of the Fuping Complex: Implications for late Archean to Paleoproterozoic accretion and assembly of the North China Craton. American Journal of Sciences, 302(3): 191–226. |
| [] | Zhao GC, Sun M, Wilde SA. 2003. Major tectonic units of the North China Craton and their Paleoproterozoic assembly. Science in China (Series D), 46(1): 23–38. DOI:10.1360/03yd9003 |
| [] | Zhao GC, Sun M, Wilde SA, Li SZ. 2005. Late archean to Paleoproterozoic evolution of the North China Craton: Key issues revisited. Precambrian Research, 136(2): 177–202. DOI:10.1016/j.precamres.2004.10.002 |
| [] | Zhao GC, Liu SW, Sun M, Li SZ, Wilde SA, Xia XP, Zhang J, He YH. 2006. What Happened in the Trans-North China Orogen in the Period 2560~1850Ma?. Acta Geologica Sinica, 80(6): 790–806. |
| [] | 李伍平, 路凤香. 1999. 钙碱性火山岩构造背景的研究进展. 地质科技情报, 18(2): 15–18. |
| [] | 牛树银. 1994. 太行山阜平、赞皇隆起是中新生代变质核杂岩. 地质科技情报, 13(2): 15–16. |
| [] | 牛树银, 许传诗, 国连杰, 陈路. 1994. 太行山变质核杂岩的特征及其成因探讨. 河北地质学院学报, 17(1): 43–53. |
| [] | 王仁民, 贺高品, 陈珍珍, 郑松彦, 耿元生. 1987. 变质岩原岩图解判别法. 北京: 地质出版社. |
| [] | 王岳军, 范蔚茗, 郭锋, 彭头平, 李超文. 2003. 赞皇变质穹隆黑云母40Ar/39Ar年代学研究及其对构造热事件的约束. 岩石学报, 19(1): 131–140. |
| [] | 肖玲玲, 蒋宗胜. 2010. 赞皇斜长角闪片麻岩地球化学特征及其构造环境探讨. 矿物岩石地球化学通报, 29(4): 339–347. |
| [] | 肖玲玲, 王国栋. 2011. 赞皇变基性岩中锆石的U-Pb定年及其地质意义. 岩石矿物学杂志, 30(5): 781–794. |
| [] | 肖玲玲, 蒋宗胜, 王国栋, 万渝生, 王涛, 吴春明. 2011. 赞皇前寒武纪变质杂岩区变质反应结构与变质作用P-T-t轨迹. 岩石学报, 27(4): 980–1002. |
| [] | 肖玲玲, 卢俊生, 王国栋, 蔡佳, 吴春明. 2012. 赞皇变质杂岩区西南部斜长角闪岩的地球化学、变质演化研究及其构造意义. 岩石学报, 28(9): 2807–2818. |
| [] | 薛怀民, 刘福来. 2005. 中国大陆科学钻探工程主孔0~2000米斜长片麻岩的地球化学性质及成因研究. 岩石学报, 21(2): 355–368. |
| [] | 杨崇辉, 杜利林, 任留东, 宋会侠, 万渝生, 颉颃强, 刘增效. 2011. 河北赞皇地区许亭花岗岩的时代及成因:对华北克拉通中部带构造演化的制约. 岩石学报, 27(4): 1003–1016. |
| [] | 翟明国. 1991. 太古代变质玄武岩的地球化学特征及大地构造意义. 地质科学(3): 222–230. |